[發明專利]高電阻鋁合金

有效

• 申請號: 201180065881.X
• 申請日: 2011-01-27
• 公開（公告）號: CN103328668A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 鈴木聰;岸本篤始;趙丕植;織田和宏;磯部智洋
• 申請（專利權）人: 日本輕金屬株式會社
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22F1/043
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及通常的高電阻鋁合金，更詳細而言涉及適合用于制造電動機的筐體的、韌性和耐蝕性優異的高電阻鋁合金鑄件及其制造方法。

背景技術

交流電動機大多用作動力源。交流電動機由定子和轉子構成，大致可以分為定子和轉子兩者采用電磁鐵的感應電動機、以及定子和轉子的任一個采用電磁鐵而另一個采用永久磁鐵的同步電動機。

感應電動機的定子和轉子均由產生磁通量的線圈要素和使通過線圈要素產生的磁通量集中的鐵心要素構成。向定子和轉子的至少一個的線圈要素供給電流時，根據電磁感應規則產生磁場，在定子與轉子之間產生磁通量，對轉子產生旋轉力。

同步電動機的采用電磁鐵的定子或轉子，與感應電動機的這些同樣構成，但是采用永久磁鐵的定子或轉子，由產生磁通量的磁鐵要素和使通過磁鐵要素產生的磁通量集中的鐵心要素構成。同步電動機的情況下，向采用電磁鐵的定子或轉子的線圈要素供給電流時，根據電磁感應規則產生磁場，在定子與轉子之間形成磁通量，對轉子產生旋轉力。

在感應電動機和同步電動機的任一種情況下，通過根據電磁感應規則產生的磁場所形成的磁通量，不僅漏出到定子與轉子之間，還會漏出到其周邊部。因此，如果電動機的筐體的導電性優異，上述筐體就會產生渦流，導致渦流損失，并且上述筐體被加熱，變成高溫。

在這樣的背景下，例如專利文獻1中公開了上述筐體利用導熱度高的鋁合金，由此提高散熱性的技術。另一方面，專利文獻2中公開了在上述筐體的渦流的發生位置設置開口部、或者作為上述筐體采用作為非磁性體的、電阻率高的陶瓷或者樹脂，由此降低產生的渦流的技術。此外，專利文獻3中提出了能夠作為電動機的筐體利用的電阻率高的鋁合金。

但是，專利文獻1中公開的鋁合金，雖然散熱性優異，但是未采取對渦流損失的策略，不能解決伴隨渦流的產生而帶來的電動機的輸出降低的問題。

此外，在專利文獻2中公開的發明中，在渦流的發生位置設置開口部，開口部的設置需要工序，并且，伴隨著該開口部的設置，存在筐體的剛性下降的問題。另一方面，采用作為非磁性體的電阻率高的陶瓷或者樹脂，存在不易確保韌性的問題。

再者，專利文獻3中公開的鋁合金，電阻率足夠高，能夠解決專利文獻2所留下的問題，但是，根據本發明的發明人的研究，作為電動機的筐體的必要的強度、韌性、耐蝕性不充分，并且含有大量的高價的Mn、Mg、Cu，存在經濟性的問題。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-277853號公報

專利文獻2：日本特開2005-198463號公報

專利文獻3：日本特開2005-139496號公報

發明內容

本發明是為了解決上述問題而完成的，其主要目的在于提供一種適合用于制造電動機筐體的高電阻鋁合金鑄件及其制造方法。

本發明還提供通過上述鋁合金鑄件形成的電動機筐體。

本發明的一個實施方式，提供一種韌性和耐蝕性優異的高電阻鋁合金鑄件，其特征在于，具有下述組成：含有Si：11.0～13.0質量%、Fe：0.2～1.0質量%、Mn：0.2～2.2質量%、Mg：0.7～1.3質量%、Cr：0.5～1.3質量%和Ti：0.1～0.5質量%，剩余部分包括Al和不可避免的雜質，作為不可避免的雜質的Cu的含量限制在0.2質量%以下。在另一實施方式中，提供由這樣的鋁合金鑄件形成的電動機筐體。

在此，上述鋁合金鑄件優選通過重力鑄造法、低壓鑄造法、壓鑄法（die?casting）、擠壓制法（squeeze?casting）的任意方法鑄造而成。這樣的鋁合金鑄件，可以在鑄造后不實施熱處理供于使用，也可以在鑄造后實施熱處理。在一個實施方式中，本發明的高電阻鋁合金鑄件，在鑄造后，以510～530℃實施2～5小時的固溶處理，其后進一步以160～200℃實施4～8小時的人工時效固化處理。

本發明的另一實施方式，提供一種韌性和耐蝕性優異的高電阻鋁合金鑄件的制造方法，其特征在于，對鋁合金熔融金屬進行鑄造，所述鋁合金熔融金屬具有下述組成，含有Si：11.0～13.0質量%、Fe：0.2～1.0質量%、Mn：0.2～2.2質量%、Mg：0.7～1.3質量%、Cr：0.5～1.3質量%和Ti：0.1～0.5質量%，剩余部分包括Al和不可避免的雜質，作為不可避免的雜質的Cu的含量限制在0.2質量%以下。